化工厂等行业酸性废水危害大，化学中和法等处理方法介绍

化工厂等行业酸性废水危害大，化学中和法等处理方法介绍

化工厂、化纤厂、金属表面处理行业、电镀行业在制酸过程中，都会排放大量的酸性废水。酸性废水若直接排放，会腐蚀管道、损害农作物、危害鱼类等水生生物、危害人体健康。因此酸性废水必须经过处理，达到排放标准后才能排放或循环使用。处理酸性废水可采用化学中和、离子交换、膜法等方法。

酸性废水处理技术1化学中和法

酸碱中和反应H+(aq)+OH-(aq)⇔HO2是一个基本的化学反应，也是一个重要的化学反应。人们常用化学中和处理酸性废水的方法有：综合（循环）利用、酸碱废水相互中和、加药中和、过滤中和。

浓度较高（3%～5%以上）、成分较简单的酸应予以回收利用。例如，可从酸洗废水中回收酸和硫酸亚铁。另一种处理方法是将酸碱废水直接放入中和池中搅拌中和。这是一种简单、经济的以废治废方法。加药中和可处理任何性质、浓度的酸性废水。中和剂主要有石灰、烧碱、电石渣、锅炉灰渣及软化站废渣等。

另外，用石灰石、大理石、白云石等作为滤料，让酸性废水通过滤层使水中和的方法称为过滤中和法。此法一般适用于处理少量、酸浓度较低（硫酸小于2g/L，盐酸、硝酸小于20g/L）的酸性废水。

酸性废水处理技术2离子交换处理技术

离子交换树脂是一类能表现出离子交换功能的聚合物材料。离子交换树脂具有交联结构，许多交换基团以共价键合的方式结合在交联结构的聚合物基体上。这些交换基团是由固定离子和以离子键与其结合的带相反电荷的离子组成。反离子在溶液中可以解离，在一定条件下可以与其它同符号离子进行交换。

廖赞、兰新哲、朱国才等人对强碱性阴离子交换树脂回收氰化物的研究，主要从两种树脂的最佳吸附条件、饱和吸附容量、吸附热力学和动力学规律等方面进行了研究，确定了树脂吸附的最佳条件及回收氰化物较好的树脂类型。

吴克明、石英旺、君黄宇等对交换树脂处理钢铁钝化含铬废水进行了研究，研究发现：（1）阴离子交换树脂处理钢铁钝化含铬废水时对六价铬有很好的去除效果，当Cr6+为116mg/L，pH为3左右时，动态实验表明残留浓度可达到国家工业废水排放标准。（2）阴离子交换树脂处理含铬废水速度快，操作简单，易于控制，同时还能去除水中部分有机污染物和其他金属污染，处理成本相对经济，易于工业实施。（3）树脂可用碱溶液逆流再生，再生效果好，再生液可回收利用。此外，在水的深度处理方面，Albin等[9]对树脂进行了研究，结果表明，树脂对铬的去除效果良好。采用集成催化剂Pd-Cu/γ-Al2O3的氯型树脂去除饮用水中微量氨氮，研究了集成催化剂树脂去除水中微量离子的物理化学特性，研究表明集成催化剂作为离子交换技术的一种新技术组合，具有十分诱人的前景。

酸性废水处理技术3膜处理技术

酸性废液的处理可以采用透析、电渗析等膜处理方法，该类方法的优点是可以分离废液中的物质，达到资源回收的目的。

3.1 扩散透析法

扩散渗析（DD）是一种利用浓度差驱动的工业膜过程。1993年以前，日本工业界有50多家公司应用该膜分离技术，规模从0.5～50m3/d不等。DD在工业废水、污水处理中的应用主要是废酸、废碱的回收。阴离子交换渗析处理废酸新工艺于20世纪80年代开始在工业上应用。工业上用重氮化水解工艺生产间甲酚时，用30%～50%硫酸进行酸性水解，因此外排废水中含有250～350g/L的H2SO4、100～120g/L的有机物及一些有机物。通过阴离子交换膜进行DD试验，在室温下，H+和Na+在膜中的平均扩散速率分别为7.8×10-4m/h。废水中的H2SO4与Na+得到有效分离，H2SO4回收率达到83%，扩散液中含量小于6g/L，可满足重氮化水解生产间甲酚工艺的要求。含金属盐的酸性废水被分离净化，回收的酸可循环使用，除酸后的残液中回收有用金属。因此DD广泛应用于各种排放废酸的行业，如钢铁行业、铝箔浸渍作业、钛白粉行业、湿法炼铜行业、钛材加工行业、电镀行业、木材糖化行业、稀土行业及其它有色金属冶炼行业。回收的酸的种类可以包括硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸、醋酸等，涉及的金属离子主要有过渡金属离子、稀土离子、钙、镁等。

化纤厂酸性废水含水量约10%左右，H2SO4约7%，COD约1%。DD膜堆处理化纤厂酸性废水试验结果表明，酸回收率、盐截留率、回收酸与废酸浓度比可达70%~80%，原废水处理量为15L/(m2•d)，1׃3浓废水处理量为7.5~11.3L/(m2•d)。更多详情请参考相关技术文献。

江西德兴铜矿电解液游离酸回收项目投产结果表明，DD法酸回收率稳定在75%左右，除铁率稳定在90%左右，投产一年半以来，共回收硫酸340吨。

扩散渗析可与电渗析联合使用，回收废水中的酸和金属。DD可回收85%的游离酸。废水经DD处理后，再进行脱盐，ED回收酸。ED回收酸的装置采用特殊的离子交换膜，ACM膜回收酸的电流效率高，CMS膜组对一价阳离子有选择性，不让铝离子通过。处理后H+回收率为98%，铝损失率为5%。

酸性废水处理技术3.2电膜法

由于产品和生产工艺的原因，排放的工业废酸中往往含有多种金属离子，采用ED法可以实现金属离子和废酸的回收，对于含有铜、铁、镍离子的硫酸废水，即使硫酸质量浓度高达200g/L，金属离子质量浓度高达59%，采用ED法也能取得良好的硫酸回收效果。

工业排放的稀醋酸废水中醋酸含量小于1%，回收废水中稀醋酸的方法有萃取分离、生化处理、吸附和电化学膜分离等。ED法可将废水中醋酸浓度从2.5%浓缩到20%。双极膜ED法可有效去除含0.2质量%醋酸的废水中的醋酸，废水中醋酸浓度可浓缩到36%以上。采用改性异相膜ED法处理化纤厂脱酸水，可将酸盐浓缩至200g/L，多余的部分用多效蒸发回收。ED浓缩后的H2SO4和ZnSO4溶液可返回凝固浴中重复利用。废水经脱盐处理后，溶解性固体降至0.7g/L以下，且无硬度，返回生产作为洗涤水使用。在电流密度24mA/cm2，浓水与淡水浓缩比约10时，膜的盐迁移量约为0.4kg/(m2∙h)。浓缩时溶液的迁移体积为(m2•h)。

平均脱盐率为396 mL/m2•h，浓缩1 t盐耗电为300 kWh，回收（35±2）℃软化水耗电为10～13 kWh•h/m3水。

3.3酸性废水处理技术膜生物反应器法

化工厂在生产过程中产生的酸碱废水中，难降解物质的COD、BOD、SS含量很高，在采用浸没式筛网型中空纤维膜组件的MBR处理酸碱废水过程中，MBR由6组组成。

SM-L膜组件实际运行水处理量为220 m3/d，膜通量为0.20 m3/(m2•d)，出水中SS几乎为零，COD去除率大于95%，工艺稳定，操作简单，易于管理。

3.4酸性废水处理技术微滤和超滤

研究结果比较了不同类型的微滤膜和超滤膜在处理低温天然水方面的表现。

膜压工艺证实了其对天然水中即使较低浓度的污染物也有很高的处理效率；但实验也发现，虽然其对各类金属盐的去除效果很好，但对硫酸盐的去除效率并不高。